传感器是一种以一定的精确度将被测量转换为与之有确定对应关系的、易于精确处理和测量的某种物理量(如电量)的测量部件或装置。通常传感器是将非电量转换成电量来输出。传感器的特性(静态特性和动态特性)是其内部参数所表现的外部特征,决定了传感器的性能和精度。
1、传感器的构成
传感器一般是由敏感元件、传感元件和转换电路三部分组成,
(1)敏感元件 是一种能够将被测量转换成易于测量的物理量的预变换装置,而输入、输出间具有确定的数学关系(最好为线性)。如弹性敏感元件将力转换为位移或应变输出。
(2)传感元件 是将敏感元件输出的非电物理量转换成电信号(如电阻、电感、电容等)形式。例如将温度转换成电阻变化,位移转换为电感或电容等传感元件。
(3)基本转换电路 将电信号量转换成便于测量的电量,如电压、电流、频率等。
有些传感器(如热电偶)只有敏感元件,感受被测量时直接输出电动势。有些传感器由敏感元件和转换元件组成,无需基本转换电路,如压电式加速度传感器。还有些传感器由敏感元件和基本转换电路组成,如电容式位移传感器。有些传感器,转换元件不只一个,要经过若干次转换才能输出电量。大多数传感器是开环系统,但也有个别的是带反馈的闭环系统。